Счётчики на триггерах

Счётчик числа импульсов — устройство, на выходах которого получается двоичный (двоично-десятичный) код, определяемый числом поступивших импульсов. Счётчики могут строиться на T-триггерах. Основной параметр счётчика — модуль счёта — максимальное число единичных сигналов, которое может быть сосчитано счётчиком. Счётчики обозначают через СТ (от англ. counter).

Счётчики классифицируют:

• по числу устойчивых состояний триггеров
• на двоичных триггерах
• на троичных триггерах
• на n-ичных триггерах
• по модулю счёта:
• двоично-десятичные (декада);
• двоичные;
• с произвольным постоянным модулем счёта;
• с переменным модулем счёта;
• по направлению счёта:
• суммирующие;
• вычитающие;
• реверсивные;
• по способу формирования внутренних связей:
• с последовательным переносом;
• с параллельным переносом;
• с комбинированным переносом;
• кольцевые;
• по способу переключения триггера:
• синхронные;
• асинхронные;
• Счётчик Джонсона

Счетчик Джонсона.. Так часто называют кольцевой счетчик, который тоже строится на основе замкнутого регистра сдвига, но с одной перекрестной (инверсной) связью. На рис. 6 показана схема построенного таким путем счетчика, имеющего коэффициент пересчета 10.

Рисунок 6. Схема счетчика Джонсона.

Здесь регистр сдвига К155ИР1 дополнен D-триггером. Вход D-триггера соединен с выходом четвертого разряда регистра, а на информационный вход I регистра подан сигнал не с прямого, а с инверсного выхода этого триггера. За счет этого и реализуется перекрестная связь в кольце. В отличие от простейших кольцевых счетчиков счетчик Джонсона имеет коэффициент пересчета вдвое больший числа составляющих его триггеров. В частности, счетчик рис. 6 под воздействием счетных импульсов n последовательно проходит следующие состояния:

Как видно, при счете сначала от первого разряда до последнего распространяется волна единиц, а затем волна нулей. В счетчике Джонсона, как и в других кольцевых счетчиках, возможны сбои в виде лишних волн нулей или единиц. Для предотвращения их в десятичном счетчике простая цепь связи инверсного выхода последнего и входа первого разряда I= Q ₅ может быть заменена логической ячейкой, реализующей функцию I=Q₁ Q ₄+ Q ₅. Связи, соответствующие этой ячейке, показаны штриховыми линиями на рис. 6. Подобная ячейка обеспечивает переход счетчика под воздействием входных импульсов из любой запрещенной комбинации в одну из разрешенных. На основе регистра с одной перекрестной связью может быть построен счетчик с любым четным коэффициентом пересчета. Если же нужен нечетный коэффициент пересчета 2_N-1, то используется N-разрядный регистр сдвига, но на вход 1-го разряда подается сигнал не Q _N, a Q_NQ_N-i. При этом по сравнению с обычным счетчиком Джонсона пропускается одна кодовая комбинация, полностью составленная из нулей.

Лабораторная работа

«Счетчики и регистры сдвига»

Цель работы: Исследовать работу следующих схем:

· Счетчики: асинхронный и синхронный

· Счетчики прямого счета и реверсивный

· Делитель частоты

· Последовательный регистр (регистр сдвига)

Поиск по сайту: